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Redis增減庫存避坑的實現(xiàn)

更新時間：2024年02月26日 11:29:03 作者：封閉火車

在電商平臺或者倉庫管理系統(tǒng)中,庫存的管理是非常重要的一項任務(wù),本文主要介紹了Redis增減庫存避坑的實現(xiàn),具有一定的參考價值,感興趣的可以了解一下

Redis實現(xiàn)庫存管理

查詢商品庫存數(shù)量

首先，我們可以使用Redis的String類型來存儲商品的庫存數(shù)量。每個商品對應(yīng)一個key，其值為庫存數(shù)量。當(dāng)需要查詢商品庫存數(shù)量時，只需要獲取相應(yīng)key的值即可。

# 獲取商品庫存數(shù)量
def get_stock(product_id):
    redis_conn = Redis()
    stock = redis_conn.get(f'stock:{product_id}')
    return int(stock) if stock else 0

更新商品庫存數(shù)量

當(dāng)有人購買商品時，我們需要更新商品的庫存數(shù)量。為了保證庫存的準(zhǔn)確性，我們可以使用Redis的原子操作INCRBY或者DECRBY來實現(xiàn)庫存數(shù)量的增減。

# 更新商品庫存數(shù)量
def update_stock(product_id, quantity):
    redis_conn = Redis()
    redis_conn.incrby(f'stock:{product_id}', quantity)

判斷商品庫存是否充足

為了判斷商品庫存是否充足，我們只需要查詢商品的庫存數(shù)量并與購買數(shù)量進行比較即可。

# 判斷商品庫存是否充足
def check_stock(product_id, quantity):
    stock = get_stock(product_id)
    return stock >= quantity

避免超賣問題

在高并發(fā)的情況下，可能會出現(xiàn)超賣問題，即多個用戶同時購買了同一件商品，導(dǎo)致庫存數(shù)量出現(xiàn)負(fù)數(shù)。為了避免這個問題，我們可以使用Redis的WATCH機制來保證庫存數(shù)量的原子性。

# 避免超賣問題
def avoid_over_sell(product_id, quantity):
    redis_conn = Redis()
    with redis_conn.pipeline() as pipe:
        while True:
            try:
                pipe.watch(f'stock:{product_id}')
                stock = pipe.get(f'stock:{product_id}')
                stock = int(stock) if stock else 0
                if stock < quantity:
                    pipe.unwatch()
                    raise Exception('庫存不足')
                pipe.multi()
                pipe.decrby(f'stock:{product_id}', quantity)
                pipe.execute()
                break
            except WatchError:
                continue

問題

先執(zhí)行g(shù)et獲取值，判斷符合條件再執(zhí)行incr、decr操作。在臨界緩存失效的情況下，會默認(rèn)賦值當(dāng)前key為永不過期的0，再執(zhí)行加減法，導(dǎo)致程序異常。

問題描述

場景1：我們緩存了一個商品的庫存，過期時間為5分鐘，根據(jù)用戶的購買和取消執(zhí)行 incr、decr 操作。代碼通常會這樣來編寫：

		// 庫存存在則加一
        if(redisService.get(prefix, key, Integer.class) != null){
            redisService.incr(prefix, key);
        }

場景2：對訪問頻次進行限流，我們可以通過redis簡單實現(xiàn)：

        // 首先獲取當(dāng)前訪問頻次
		Integer count = redisService.get(prefix, key, Integer.class);
        // 如果頻次為空，則設(shè)置訪問次數(shù)為1
		if (count == null) {
            redisService.set(prefix, key, 1);
        } else if (count < checkFrequencyCount) {
            // 如果頻次小于限制，則設(shè)置訪問次數(shù)加1
            redisService.incr(prefix, key);
        } else {
			// 如果頻次超過限制，則限流
            throw new AppException("訪問頻次過高，請稍候再試");
        }

兩種場景編碼看似都沒有問題，但實際運行中卻發(fā)現(xiàn)redis中有一些key變成了永不過期的key，而且值不正確。

原因是: 因為redis的incr操作,當(dāng)key不存在時, 會生成這個key并將值初始化為0, 并且默認(rèn)設(shè)置key的有效時間為永久。

解決方案

1.優(yōu)化Java代碼，例如場景2。不論這個key是否存在都先加一,然后判斷其過期時間是否為永不過期，如果是永不過期則說明是新生成的key，給它設(shè)置過期時間即可，如果非永不過期則無需操作。最后再判斷一下是否值已經(jīng)大于訪問頻次了，是則限流。

		long count = redisService.incr(prefix, key);
		// 判斷必須放在后面，否則key沒有過期時間永遠(yuǎn)無法清除
        long expire = redisService.ttl(prefix, key);
        if (expire == -1) {
            redisService.setExpire(prefix, key, accessExpireSecond);
        }
        if (count > checkFrequencyCount) {
            throw new AppException("訪問頻次過高，請稍候再試");
        }

2.使用lua腳本執(zhí)行，保證原子性。

腳本updateStore.lua

--- 獲取key
local key = KEYS[1]
--- 獲取參數(shù):incr、decr
local action = ARGV[1]
--- 如果key存在，再執(zhí)行增加或減少的操作
if redis.call('exists', key) == 1 
then redis.call(action, key)
    return true
end 
return false

配置LuaConfiguration.java

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;
import org.springframework.scripting.support.ResourceScriptSource;

@Configuration
public class LuaConfiguration {
    @Bean(name = "update")
    public DefaultRedisScript<Boolean> redisScript() {
        DefaultRedisScript<Boolean> redisScript = new DefaultRedisScript<>();
        redisScript.setScriptSource(new ResourceScriptSource(new ClassPathResource("luascript/updateStore.lua")));
        redisScript.setResultType(Boolean.class);
        return redisScript;
    }
}

使用方法:

    @Resource(name = "update")
    private DefaultRedisScript<Boolean> redisScript;
    @Resource
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
	// 執(zhí)行腳本并傳參
	Boolean result = stringRedisTemplate.execute(redisScript, Arrays.asList(stockPrefix.getPrefix() + key), "incr");

到此這篇關(guān)于Redis增減庫存避坑的實現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Redis增減庫存內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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